程序设计语言(Programming Language)就是用于编写计算机程序的语言,通常简称为编程语言,是一组用来定义计算机程序的字符记号及语法规则。程序设计语言是一种被标准化的专用语言,用来向计算机发出指令。在程序设计过程中,程序员根据所要设计的软件功能的要求,确定程序的算法,然后根据算法将这些字符记号根据约定的语法规则进行有序组合就形成了程序。程序设计语言使得程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据,并精确地定义在不同情况下所应当采取的动作,从而完成对计算机指定的操作。
程序设计语言是专门使用在计算机上的,但它们也可以用来定义算法或者数据结构。
1.程序设计语言的3个因素
程序设计语言包含3个因素:语法、语义和语用。
●语法:表示程序的结构或形式,表示构成语言的各个字符记号之间的组合规律。
●语义:表示程序的含义,表示按照各种方法所描述的各个记号的特定含义。
●语用:表示程序与使用者的关系。
2.程序语言的基本构成
程序语言的种类有很多,不同的程序语言有着很大的差别。一般情况下,不同的程序语言其基本构成是一样的。程序语言的基本构成有4个方面。
1)数据部分:用以描述程序中所涉及的数据。
2)运算部分:用以对程序中所包含的数据进行运算。
3)控制部分:用以实现对程序流程的控制。
4)数据传输部分:用以实现程序中数据的传输,包括要进行运算处理的数据和运算后所产生的数据的传输。
以设计一个对学生成绩进行汇总统计的程序为例,以上4个部分内容如下。
1)数据部分:一个或若干班级学生的学号、姓名、课程名称、各门课程的成绩数据等。
2)运算部分:计算最高成绩、最低成绩、总分、课程平均分、班级平均分,优、良、及格、不及格人数及比例等。
3)控制部分:如根据班级人数,使用循环方法对每一个学生的成绩进行计算;使用条件判断方法,根据分数判断该学生的成绩是否及格等。(www.daowen.com)
4)数据传输部分:输入学生成绩数据、将学生成绩及统计结果进行显示打印,保存到文件或指定的数据库当中等。
3.程序语言的分类
程序语言根据不同的应用,有不同的分类。
(1)按语言级别分类
按照语言的级别分类,可分为低级语言和高级语言。
低级语言包括机器语言和汇编语言。它的特点是与特定的机器有关,运行效率高,但使用复杂、烦琐、费时、易出差错。机器语言是表示成二进制码形式的机器基本指令集,或者是操作码经过符号化的基本指令集。汇编语言是机器语言中地址部分符号化的结果。
高级语言的表示方法比低级语言更接近于待解问题的表示方法,其特点是在一定程度上与具体机器无关,其语法表示与日常的语言比较接近,易学、易用、易维护。由于机器只能接受低级语言,因此高级语言程序必须翻译成相应的低级语言程序后,才能够在计算机上运行。一个高级语言程序单位需要对应多条机器指令,运行效率要比低级语言低。Java程序语言是一种高级语言。
(2)按语言应用范围分类
按照语言的应用范围分类,可分为通用语言和专用语言。
通用语言可以编写不同类型的计算机应用程序,如Java语言可以编写计算、多媒体、数据库应用、通信等不同类型的应用程序,是一种通用语言。
目标单一的语言称为专用语言,如SQL是专门实现数据库操作的语言。
还有一些语言也带有专用语言的特点,如ASP、JSP语言是用于Web网站开发设计的语言。
(3)按语言特性分类
按照语言的特性分类,可分为面向过程和面向对象语言。
面向过程语言是以过程或函数为基础的,程序中数据和对数据的操作是分离的。这种语言对底层硬件、内存等操作比较方便,适合接口程序、驱动程序、操作系统、低层开发应用程序、游戏等软件的设计。使用面向过程语言,程序的编写、调试、维护等会比较麻烦。早期的程序语言一般是面向过程的,如C语言、Pascal语言等。
面向对象语言就是面向具体的程序应用功能,程序所要完成的操作都以对象为基础,而对象则包含了对象的数据以及对数据的操作。面向对象语言是由面向过程语言发展而来的,是当今程序设计语言的主流。面向对象程序语言有Java、C++、C#等。
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